背景
车型:2004年产上海大众帕萨特B51.8T轿车,行驶里程13万km。
现象
用户反映该车热车起动困难,需起动2次以上方可勉强着车。在行驶中只要迅速释放加速踏板。就会出现熄火现象。
方案
用户反映曾先后更换过节气门体和火花塞,并清洗了进气道和喷油器,但故障现象依旧。笔者连接故障诊断仪进行检测,发现发动机控制单元无故障码存储,随后读取数据流,显示发动机转速为850r/min,空气流量39g/s,喷油脉宽为1.5ms,冷却液温度为95℃,A调节为一10%,前氧传感器信号电压在0.7~11V之间变化,节气门开度信号为1~3°,以上数据均在正常范围内,由此基本可以排除节气门体及空气流量计存在故障的可能性。但从喷油脉宽、A调节和前氧传感器信号电压分析,喷油脉宽已经被调节到下限,而前氧传感器的电压表明混合气仍然过浓,说明造成此故障的直接原因为混合气过浓。而引发混合气过浓的原因较多,例如:回油管或燃油压力调节器滤网堵塞导致燃油系统压力过高,喷油器滴漏或喷油器控制线路故障等。 笔者开始对燃油系统进行检查。连接燃油压力表。检测燃油系统的压力,发现:发动机怠速状态时。燃油压力为340kPa;急加速时,燃油压力在300~400kPa之间摆动;关闭点火开关后10min内,系统燃油压力保持在250kPa以上,以上数据均正常。笔者又对喷油器进行检查,也未发现滴漏或雾化不良现象,至此说明燃油供给系统正常。 笔者考虑到该发动机具有可变气门正时功能。如果可变气门正时系统的驱动链条装配错误,亦会导致冷车或热车不易起动故障,于是首先对气门正时系统进行了检查。使用故障诊断仪进入地址码01发动机控制单元,选择功1f08读取数据流,查看025组的4区数据(凸轮轴调整值)。显示为一3~3。KW(KW指曲轴转角),此数值在规定范围内,表明气门正时系统装配正确。 根据数据流中喷油脉宽已调节至很小,而氧传感器信号仍显示混合气过浓这一现象,笔者分析认为,很有可能是发动机从其他地方得到了额外的燃油。炭罐电磁阀、燃油压力调节器工作异常会导致这种情况。 笔者首先检查炭罐电磁阀,将其拆下用嘴一吹,两端居然是通的!炭罐的工作原理是:利用活性炭的吸附能力,将燃油箱溢出的燃油蒸汽存储在炭罐内,当炭罐电磁阀打开时,燃油蒸气被吸入气缸参加燃烧。发动机控制单元根据发动机转速及负荷情况,适时控制炭罐电磁阀的开闭。如果其他原因导致该阀门处于常开状态,会造成燃油蒸气不断地进入进气道,从而导致混合气过浓。 笔者更换了炭罐电磁阀N80后试车,热车起动困难的故障被排除,行驶中迅速将加速踏板释放也不再熄火,但排气管会发出“突突”声。难道在急减速时,混合气还是过浓?再次查看发动机动态数据流,各组数据均已恢复正常数值。为了验证在迅速释放加速踏板的瞬间,混合气是否过浓,笔者将示波器连接至氧传感器信号线,并进行路试,随时观察示波器的变化。在路试过程中。 示波器显示氧传感器的信号电压在03~0.8V之间变化,当迅速释放加速器踏板时,信号电压一直保持在0.8V以上,同时排气管发出“突突”声,这说明在迅速释放加速踏板的瞬间。混合气确实过浓。 笔者分析认为,发动机积炭过多或发动机未执行减速断油功能会导致以上现象。由于该车曾清洗过进气道,所以笔者首先检查减速断油功能。执行减速断油功能的条件是:发动机冷却液温度在80oC以上;发动机转速在2500r/min以上;节气门位置传感器中的怠速开关接通(即完全释放加速踏板)。当同时满足以上3个条件时,发动机控制单元将执行减速断油功能。笔者将示波器连接至喷油器的控制线束,做减速断油试验,根据波形,发现减速断油功能正常。 此时。矛头指向了燃油压力调节器。难道炭罐电磁阀和燃油压力调节器同时存在故障?笔者反复打开点火开关使燃油系统建立起动油压,用1个透明塑料管的一端连接至燃油压力调节器上的真空管,另一端连接至手动真空泵。操作手动真空泵,发现真空软管内有汽油流过,说明燃油压力调节器的真空膜片破裂。 燃油压力调节器真空膜片破裂,不会改变燃油压力,但部分汽油被直接吸入进气歧管,不经过喷油器而直接进入燃烧室造成雾化不良和混合气过浓。当车辆行驶中迅速释放加速踏板时,会使进气量迅速减少,发动机控制单元虽然执行了减速断油功能,但依然有汽油透过真空膜片被直接吸入进气道,因此造成燃烧不良,同I~,II气管发出“突突”声。这也是造成笔者会误以为减速断油功能异常的原因。 将炭罐电磁阀和燃油压力调节器更换后,故障已彻底排除。
备注
该车的故障属于综合性故障,与燃油供给系统有关的两个元件同时出现故障,给故障的排除带来难度。在此故障中,炭罐电磁阀的影响要比燃油压力调节器大一些。尤其是在空气湿度比较大以及温度比较高的环境中,汽油挥发得更快,在这种情况下,炭罐电磁阀常开更容易造成热车起动困难以及行驶中急减速灭车现象。 另外,笔者在检测燃油系统的压力时,忽略了一个环节。就是应该将燃油压力调节器上的真空管拔下并用手堵住。观察此时的油压变化,如油压无明显变化,则说明燃油压力调节器损坏。 这个疏忽使诊断过程略显复杂。